Платим блогерам
Блоги
amv212
Наблюдения ученых за горячей плазмой в окрестностях черных дыр помогут лучше понять картину эволюции этих космических гигантов

реклама

Ученые провели новые наблюдения за черной дырой звездной массы Cygnus X-1 и обнаружили невиданные ранее особенности структуры чрезвычайно горячей материи, окружающей космического гиганта.

Когда материя всасывается в воронку черной дыры, она нагревается до огромных температур, что заставляет ее светиться в рентгеновских лучах. Как говорится в заявлении для прессы, исследователи использовали измерения поляризации рентгеновских лучей для корректировки моделей, объясняющих неуловимое поведение этих небесных объектов.

реклама

Система Cygnus X-1 

Геометрия горячей плазмы, окружающей черную дыру

Cygnus X-1 имеет массу 21 Солнц и является одним из самых ярких рентгеновских источников в Млечном Пути. На его орбите находится звезда-компаньон. Она в 41 раз массивнее Солнца.

Новые измерения Cygnus X-1, опубликованные сегодня в новой статье в журнале Science, являются первыми измерениями массивной черной дыры, сделанными миссией Imaging X-Ray Polarimetry Explorer (IXPE). Миссия IXPE осуществляется в рамках сотрудничества между NASA и Итальянским космическим агентством (ASI).

"Предыдущие рентгеновские наблюдения за черными дырами измеряли только направление, время и энергию рентгеновского излучения от горячей плазмы, спирально направленной к черным дырам", - объясняет ведущий автор проекта Хенрик Кравчинский из Вашингтонского университета в Сент-Луисе. "IXPE также проводит замеры линейной поляризации, которая несет информацию о способе испускания рентгеновских лучей, а также о том, рассеиваются ли они от материала вблизи черной дыры и если да, то где".

Хотя свет не может покинуть горизонт событий черной дыры, IXPE способен обнаружить рентгеновские лучи, испускаемые горячей плазмой, или материей, на расстоянии примерно 2000 км от границ горизонта. Ученые объединили эти данные с наблюдениями, сделанными в то же самое время рентгеновскими обсерваториями NASA NICER и NuSTAR. Это позволило более тщательно проанализировать геометрию плазмы.

An artist's impression of Cygnus X-1. NASA

"Мы обнаружили много сюрпризов".

Астрофизики обнаружили, что исследуемая плазма простирается наружу перпендикулярно вытянутому джету, который был обнаружен во время предыдущих радионаблюдений. В своем заявлении они пояснили, что "совпадение направления рентгеновской поляризации и струи убедительно подтверждает гипотезу о том, что процессы в рентгеновской яркой области вблизи черной дыры играют решающую роль в формировании струи".

Результаты этих исследований подтверждают конкретные модели, предсказывающие поведение горячей плазмы вокруг черных дыр, и в то же время опровергают модель, предсказывающую, что корона черной дыры представляет собой узкий столб плазмы, направленный вдоль оси. Несмотря на то, что наблюдения относятся к близлежащим регионам за пределами горизонта событий черной дыры, они могут помочь лучше понять загадочное поведение черной дыры и то, как она накапливает свою массу.

"В миссии IXPE использовались рентгеновские зеркала, изготовленные в Центре космических полетов имени Маршалла NASA, а также приборы предоставленные ASI, National Institute for Astrophysics (INAF) и National Institute for Nuclear Physics", - заявил соавтор проекта Фабио Мулери  из INAF-IAPS. " Кроме Cygnus X-1, IXPE используется для изучения широкого спектра экстремальных рентгеновских источников, включая аккрецирующие нейтронные звезды, пульсары и туманности пульсарного ветра, остатки сверхновых, наш галактический центр и активные галактические ядра. Мы нашли много сюрпризов, и получили огромное удовольствие".

Источник: eurekalert.org
1
Показать комментарии (1)

Популярные новости

Популярные статьи

Сейчас обсуждают